一种支撑于人体腋下减小腰椎压力的支撑机构的制作方法

本发明涉及座椅配件技术领域，特别是一种支撑于人体腋下减小腰椎压力的支撑机构。

背景技术：

人体处于坐姿的状态下，上肢体重量全部压迫到腰椎部位，如果人体长久坐立在座椅上，就会使人体腰椎长时间受压迫，对腰部的健康带来隐患，容易引发各类腰椎疾病。

现有的一些座椅在设计上为了满足人体生理结构，提供了相关辅助矫正功能，比如，能够自动调节高度的座椅，根据人体上身长度整体调节座椅的高度，来满足不同人群在坐姿状态下手臂和桌面高度的适应度；能够缓解人体背部疲劳的座椅，根据人体脊柱曲线，设计符合生理学的靠背，并在与颈部对应的位置设置颈托，确保人体背部可以根据自身曲线来贴靠在座椅靠背上；还有其他类型的保健功能座椅，这些座椅虽然能在一定程度上对人体背部的压力及疲劳进行缓解，但是当人体后背离开靠背时，相应的保健功不能得到体现，而且这些座椅没有从根本上解决减小腰椎承压的问题。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有座椅存在的结构局限性，进而提供一种支撑于人体腋下减小腰椎压力的支撑机构，在座椅上安装该支撑机构，可以规范调节坐姿、分担部分上肢体重、有效缓解腰椎压力。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种支撑于人体腋下减小腰椎压力的支撑机构，其特殊之处在于，

包括托臂1、以及位于托臂1下方的提升力产生组件2和空间位置调节组件，所述空间位置调节组件包括水平位置调节组件4、高度调节组件3，各组件相互之间为分体连接或集成于一体。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，所述提升力产生组件2包括设置在托臂1下方的弹性件2-1、位于弹性件2-1下方的固定块2-2。

进一步地，所述弹性件2-1为压缩弹簧或可压缩气体、液体的密封腔。

进一步地，所述水平位置调节组件4包括可摆转装置、用于固定可摆转装置的定位装置19，其中可摆转装置位于提升力产生组件2的下方。

进一步地，所述可摆转装置为球头万向节或多关节转轴组合。

进一步地，所述高度调节组件3包括固定杆3-2、套接在固定杆3-2外侧的滑动杆3-1。

进一步地，所述固定杆3-2和滑动杆3-1的连接处设置有锁紧装置5。

进一步地，所述锁紧装置5为带有内螺纹的紧固螺栓9，所述紧固螺栓9的内侧壁为向紧固螺栓中心轴方向靠拢的斜面状。

进一步地，所述锁紧装置5为抱箍，在抱箍的两端穿设有调整螺栓13，调整螺栓13的一端轴接有扳手15。

本发明的技术方案与现有技术相比，其有益之处在于：

本发明的支撑机构主要应用在为人体提供坐姿的装置中，能够同时进行高度和空间位置的调节，以座椅为例，通过高度上的调节，来满足不同身高的使用者能够自主调节托臂高度，确保在人处于自然坐姿状态时，托臂对人体腋下产生适当提升力。在高度调整到位后，借助球头在球座空间内的旋转来实现托臂与人体的移动保持一致性，人体在坐姿状态下，上身发生移动时，托臂始终紧贴人体腋下部位，用来支撑人体上肢部分重量、使得在减轻人体上肢体重对腰椎压力的同时，允许人体上肢在一定空间范围内自由活动。满足久坐人员及腰椎病等患者的需求，特别是身体体重严重超标人员需求。

附图说明

图1是本发明支撑机构的原理示意图。

图2是本发明支撑机构的结构示意图一。

图3是本发明图2中滑动杆与固定杆连接处的结构示意图。

图4是本发明支撑机构的结构示意图二。

图5是本发明滑动杆的结构示意图二。

图6是本发明固定杆的结构示意图二。

图7是本发明图5和图6的连接示意图。

标记说明：1、托臂，1-1、扶手，1-2、支撑杆，2、提升力产生组件，2-1、弹性件，2-2、固定块，3、高度调节组件，3-1、滑动杆，3-2、固定杆，4、水平位置调节组件，4-1、球头，4-2、球座，5、锁紧装置，6、坐部，7、通孔，8、滑动块，9、紧固螺栓，10、凹槽，11、定位孔，12、U型抱箍，13、调整螺栓，14、固定轴，15、扳手，16、定位销，17、贯穿孔，18、扭力弹簧，19、定位装置，20、滑槽，21、限位销。

具体实施方式

以下参照附图1-7，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步说明。

在发明中调节体重缓解腰椎压力的支撑机构，既可以单独使用，也可以方便地安装在座椅上，结合座椅对本发明的结构以及使用进行说明。本发明中的座椅带有靠背部、坐部6，在具体应用时，座椅两边对称设置有支撑机构，每个支撑机构底部分别固定于坐部6对应侧上，附图1给出了简单的原理示意图。

实施例1

本实施例中的支撑结构包括托臂1，以及位于托臂1下方用于支撑调整托臂1的提升力产生组件2和用于调整支撑结构高度、空间位置的空间位置调节组件，所述空间位置调节组件包括高度调节组件3、水平位置调节组件4，支撑结构内各组件为分体连接。

在本实施例中托臂1包括扶手1-1，位于扶手1-1下方的支撑杆1-2，扶手1-1和支撑杆1-2为一体式结构或通过固定螺栓连接形成T字型结构。提升力产生组件2和高度调节组件3分体连接，提升力产生组件2包括设置在托臂1正下方的弹性件2-1、固定块2-2，所述高度调节组件3包括固定杆3-2、套接在固定杆3-2外侧的滑动杆3-1，所述弹性件2-1位于中空的滑动杆3-1内部，弹性件2-1底部固定于内嵌在滑动杆3-1内部的固定块2-2上。

在本实施例中弹性件2-1采用压缩弹簧，压缩弹簧的底部固定于内嵌在滑动杆3-1内部的固定块2-2上，固定块2-2是固定在滑动杆3-1内部用来为压缩弹簧的底部提供固定点，便于压缩弹簧在支撑杆1-2和固定块2-2之间发生弹性形变。压缩弹簧的顶部直接和支撑杆1-2底部固定或者通过安装在支撑杆1-2底部的滑动块8相连，在本实施例中滑动块8采用的为活塞，活塞可以沿伸缩杆内壁上下滑动。

在滑动杆3-1的顶部密封，并且在顶部上设置有供支撑杆1-2穿过的通孔7，通孔7的直径小于滑动块8的宽度，这样可以确保滑动块8在滑动杆3-1顶部和滑动杆3-1内部的固定块2-2之间移动，同时限制托臂1的支撑杆1-2行程。

在本实施例中固定杆3-2和滑动杆3-1的连接处设置有锁紧装置5，滑动杆3-1位于固定杆3-2的上方，固定杆3-2的一端深入滑动杆3-1内部，滑动杆3-1内壁沿固定杆3-2的外壁可来回滑动。锁紧装置5为带有内螺纹的紧固螺栓9，滑动杆3-1底部的端口外壁设置有外螺纹，在该端口处沿滑动杆3-1的侧壁向内形成多个相互间隔的凹槽10，所述紧固螺栓9套接在滑动杆3-1的多个凹槽10外侧，紧固螺栓9与滑动杆端口处凹槽10相接的内侧壁为向中心靠拢的斜面状，通过内外螺纹的配合使用将固定杆3-2和滑动杆3-1的连接处固定。

本实施例中还包括水平位置调节组件4，水平位置调节组件4主要采用球头万向节，水平位置调节组件4包括球座4-2、内嵌在球座4-2内部的球头4-1，在本实施例中球座4-2采用带有颈部的法兰结构，在颈部位置设置有外螺纹，所述球头4-1的顶端与固定杆3-2的底端相连接，在法兰结构的颈部外侧，沿法兰结构顶部边缘向内形成多个相互间隔的凹槽，在多个凹槽外侧套接有带有内螺纹的定位装置19，定位装置19与凹槽相接的内侧壁为向中心靠拢的斜面状，根据定位装置顶部的开口处与法兰颈部的凹槽配合来实现对球头在球座内空间活动松紧度的控制。定位装置19的结构特点与锁紧装置5的结构特点相似，但是在使用时，定位装置19与法兰颈部上凹槽配合使用的开口向上，锁定装置5与滑动杆上凹槽配合使用的开头向下，关于法兰结构的颈部凹槽设计与滑动杆端口处的凹槽设计结构类似，就不再给出图形表示，具体凹槽结构参见图3中凹槽10的设计。

对于球头4-1与固定杆3-2之间的连接方式，除了通过焊接等方式直接将球头4-1固定在固定杆3-2下方，还可以通过连接杆或者在球头4-1上设置有螺纹孔，在固定杆3-2下方设置有与螺纹孔配套连接的螺杆，通过螺杆与螺纹孔的配合将球头4-1固定在固定杆3-2下方。

在本实施例中，球头4-1是嵌入在球座4-2内，球头4-1为实心球体，球座4-2中心为容纳球头4-1的圆形凹槽，球头4-1在球座4-2内部必然会形成空间，通过定位装置19来调整球头4-1在球座4-2内的松紧度，从而限制球头4-1在球座4-2内旋转的灵活度。

对于本实施例的支撑结构应用在座椅上时，具体安装在座椅的两侧对称安装，每个支撑结构的固定杆3-2底部安装在座椅上。人体坐立在座椅时，在紧固螺栓9松动的情况下，调整滑动杆3-1使扶手1-1到达比人体腋下略高的高度，之后将紧固螺栓9旋紧，将固定杆3-2和滑动杆3-1固定。之后人体将两侧腋下放置在扶手1-1上方，人体上肢的重量施加在压缩弹簧上，压缩弹簧被压缩，支撑杆1-2在弹簧和活塞的带动下向下移动并支撑人体上肢重量，当人体上肢向上移动时，压缩弹簧被释放，支撑杆1-2在弹簧和活塞的带动下向上移动，在人体轻微离开扶手1-1的状态下，借助弹力使得扶手1-1不和人体腋下脱离，继续支撑人体上肢重量。

本实施例中引入水平位置调节组件4，可以满足支撑结构以底座为支点，在空间内任意转动。在人体的腋下已经架设在托臂1上方时，人体上身若发生移动，该移动为多角度、不定向的，在人体上身移动的同时，球头4-1在法兰结构的中心内进行同步同角度转动，这样不论人体上肢如何移动，托臂1始终跟随人体并位于腋下。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行改进，弹性件2-1采用可压缩气体、液体的密封腔，密封腔位于在固定块2-2的顶部和滑动块8的下方之间。

锁紧装置5采用抱箍结构，最常见的有U型抱箍12、对合抱箍。在本实施例中采用U型抱箍12，将U型抱箍12套接在滑动杆3-1底部端口的外侧，同时U型开口处穿设有调整螺栓13，调整螺栓13的一端通过固定轴14轴接有扳手15。

调整螺栓13用于调整U型抱箍12的松紧度，通过调整将固定杆3-2和滑动杆3-1的连接处固定，当调整好松紧度后，通过把手把U型抱箍12卡合，防止调整螺栓13松动。

入图4所示，托臂1与滑动杆3-1顶部的连接方式，采用滑槽20和限位销21的结合方式，在托臂1的支撑杆1-2两侧分别设有滑槽20，在滑动杆3-1顶部两侧的内壁上安装有限位销21，限位销一端固定在内壁上，另一端穿设在滑槽20内，这样托臂在密封腔内体积变化时产生的弹力作用下，滑槽来回移动，借助限位销进一步限制托臂中支撑杆的移动行程。

对于本实施例的支撑结构应用在座椅上时，具体安装也是在座椅的两侧对称安装，每个支撑结构的固定杆3-2底部安装在座椅上。人体坐立在座椅时，在紧固螺栓9松动的情况下，调整滑动杆3-1使扶手1-1到达比人体腋下略高的高度，之后将调整螺栓13旋紧固定滑动杆3-1和固定杆3-2的连接处，将扳手15卡合防止调整螺栓13松动。

之后人体将两侧腋下放置在扶手1-1上方，人体上肢的重量施加在改变气液形态的压缩型密封腔上，压缩型密封腔的外壁具有支撑人体重量的承受能力，密封腔内的物质形态被压缩产生弹力，支撑杆1-2在密封腔、滑槽、限位销的配合下上下来回移动并支撑人体上肢重量。当人体上肢向上移动时，密封腔内物质形态被释放，支撑杆1-2向上移动，在人体轻微离开扶手1-1的状态下，借助密封腔内形成的弹力使得扶手1-1不和人体腋下脱离，继续支撑人体上肢重量。

实施例3

本实施例是在实施例1或2的基础上，对固定杆3-2和滑动杆3-1增加定位功能，具体通过定位销16和定位孔11来实现的。

沿滑动杆3-1的长度方向，在滑动杆3-1的侧壁上设置有多个位于同一垂直线上的定位孔11，在固定杆3-2上设置有与定位孔11配合使用的定位销16，定位销16一端穿过位于固定杆3-2侧壁上的贯穿孔17，在固定杆3-2的内部，定位销16的另一端通过扭力弹簧18和与贯穿孔17相对的侧壁连接，定位销16位于固定杆3-2内部的端口尺寸大于贯穿孔17的孔径。

同时在固定杆3-2底部也可以设置有同样结构的定位销16和扭力弹簧18，这样的结构既避免滑动杆3-1没有被锁定突然下滑，又能够完全将滑动杆3-1收纳在固定杆3-2内部。

根据使用者对高度的需求，选择滑动杆3-1上不同的定位孔11，将定位销16按照使用者的要求插入至定位孔11内，加强固定杆3-2和滑动杆3-1之间的固定。本实施例提供的支撑机构具体使用方法同实施例1或实施例2。

实施例4

本实施例中的支撑结构包括托臂1，以及位于托臂1下方用于支撑调整托臂1的提升力产生组件2和用于调整支撑结构高度、空间位置的空间位置调节组件，所述空间位置调节组件包括高度调节组件3、水平位置调节组件4，支撑结构内各组件集成于一体，以下对提升力产生组件2和高度调节组件3集成于一体的情况为例进行说明。

托臂1的具体结构类似于实施例1，提升力产生组件2和高度调节组件3集成于一体，集成后的提升力产生组件2和高度调节组件3采用液压弹簧，液压弹簧的结构及动作原理为本领域的公知常识，在本实施例中不再详细说明，液压弹簧的传动杆相当于实施例1中的滑动杆3-1，外部的套杆相当于实施例1中的固定杆3-2。

在本实施例中，托臂1的支撑杆1-2底部直接与液压弹簧的传动杆顶部相连，传动杆的伸出或回缩下带动托臂1同步发生位移。

在本实施例中，可以不使用紧固装置，液压弹簧取代提升力产生组件2和高度调节组件3，既实现高度的调整又给托臂1带来提升力。

对于本实施例的支撑结构应用在座椅上时，具体安装在座椅的两侧对称安装，每个支撑结构的液压弹簧底部安装在座椅上。人体坐立在座椅时，通过液压弹簧来调整托臂1始终位于人体腋下，借助液压弹簧来支撑人体上肢重量。

除了以上的实施例，本发明的支撑机构还可以进行各种组合，将调节组件内的各种组件进行组合使用，实现托臂在人体腋下的贴靠。同时本发明中其他的部件也可以进行各种拆卸和组合，比如也可以滑动杆底部的锁紧装置、水平位置调节组件顶部的定位装置均采用同样的紧固螺栓或不同的紧固螺栓；对于水平位置调节组件的球头万向节还可以使用万向节来代替，同样实现支撑机构在同一平面内的360度旋转，具体组合及使用不再详细说明，参见以上实施例。

对于本领域技术人员而言，以上仅对本发明的部分组合进行举例说明，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。